二叉查找树
代码实现如下：
1 #include <cstdio> 2 #include <cstdlib> 3 #include <ctime> 4 5 #define MIN (1 << 31) 6 7 typedef int itemType; 8 struct TreeNode; 9 typedef struct TreeNode *position; 10 typedef struct TreeNode *tree; 11 12 struct TreeNode { 13 itemType item; 14 tree left; 15 tree right; 16 }; 17 // 由于树在定义上的递归性。我们选择用递归的方法去实现，也是最简洁直观的。 18 tree 19 MakeEmpty(tree t) 20 { 21 if (t != NULL) { 22 MakeEmpty(t->left); 23 MakeEmpty(t->right); 24 free(t); 25 } 26 return NULL; 27 } 28 29 position 30 Find( itemType x, tree t) 31 { 32 if (t != NULL) { 33 if (x < t->item) { 34 return Find(x, t->left); 35 } 36 else if (x > t->item) { 37 return Find(x, t->right); 38 } 39 else { 40 return t; 41 } 42 } 43 else { 44 return t; 45 } 46 } 47 48 position 49 FindMin(tree t) 50 { 51 if (t != NULL) { 52 if (t->left == NULL) { 53 return t; 54 } 55 else { 56 return FindMin(t->left); 57 } 58 } 59 else { 60 return t; 61 } 62 } 63 64 position 65 FindMax(tree t) 66 { 67 if (t != NULL) { 68 if (t->right == NULL) { 69 return t; 70 } 71 else { 72 return FindMax(t->right); 73 } 74 } 75 else { 76 return t; 77 } 78 } 79 80 tree 81 Insert(itemType x, tree t) 82 { 83 // 如果t为NULL，则说明到达了应该插入的位置，则我们插入。 84 if (t == NULL) { 85 t = (tree)malloc(sizeof(struct TreeNode)); 86 if (t == NULL) { 87 printf("Out of space!\n"); 88 return NULL; 89 } 90 t->item = x; 91 t->left = NULL; 92 t->right = NULL; 93 } 94 else { 95 if (x < t->item) { 96 t->left = Insert(x, t->left); 97 } 98 else if (x > t->item) { 99 t->right = Insert(x, t->right); 100 } 101 } 102 // 返回插入工作完成之后的树根。 103 return t; 104 } 105 // 如果待删除的节点有零个或一个叶子节点的，我们可以编写一组代码来处理。 106 // 对待待删除的节点有两个叶子节点的，我们编写一组代码来处理。 107 tree 108 Delete(itemType x, tree t) 109 { 110 position tmp; 111 112 if (t == NULL) { 113 //printf("Item not found!\n"); 114 } 115 else if (x < t->item) { 116 t->left = Delete(x, t->left); 117 } 118 else if (x > t->item) { 119 t->right = Delete(x, t->right); 120 } 121 else if (t->left != NULL && t->right != NULL) { 122 tmp = FindMin(t->right); 123 t->item = tmp->item; 124 t->right = Delete(t->item, t->right); 125 } 126 else { 127 tmp = t; 128 /* 这种写法不能正确处理零个叶子节点的情况 129 if (t->left != NULL) { // 处理左叶子节点存在的情况 130 t = t->left; 131 } 132 else if (t->right != NULL) { // 处理右叶子节点存在的情况 133 t = t->right; 134 } 135 */ 136 if (t->left == NULL) { // 处理右叶子节点存在或者无叶子节点的情况 137 t = t->right; 138 } else if (t->right == NULL) { // 处理左叶子节点存在的情况 139 t = t->left; 140 } 141 free(tmp); 142 } 143 return t; 144 } 145 146 itemType 147 Retrieve(position p) 148 { 149 if (p == NULL) { 150 printf("Position invalid!\n"); 151 return MIN; 152 } 153 else { 154 return p->item; 155 } 156 } 157 158 void 159 PrintItem(position p) 160 { 161 if (p != NULL) { 162 printf("%d\t", p->item); 163 } else { 164 printf("Position invalid!\n"); 165 } 166 } 167 168 void 169 InorderTraverse(tree t) 170 { 171 if (t != NULL) { 172 InorderTraverse(t->left); 173 PrintItem(t); 174 InorderTraverse(t->right); 175 } 176 } 177 178 int 179 main(int argc, char** argv) 180 { 181 tree t; 182 t = NULL; 183 184 srand((unsigned int)time(NULL)); 185 // insert 186 for (int i = 0; i < 100; i++) { 187 t = Insert(rand()%100, t); 188 } 189 // find min 190 position p; 191 p = FindMin(t); 192 if (p != NULL) { 193 printf("min: %d\n", p->item); 194 } 195 // find max 196 p = FindMax(t); 197 if (p != NULL) { 198 printf("max: %d\n", p->item); 199 } 200 // traverse 201 printf("traverse: \n"); 202 InorderTraverse(t); 203 printf("\n"); 204 // delete 205 printf("deleting...\n"); 206 for (int i = 0; i < 100; i++) { 207 t = Delete(rand()%100, t); 208 } 209 // find min 210 p = FindMin(t); 211 if (p != NULL) { 212 printf("min: %d\n", p->item); 213 } 214 // find max 215 p = FindMax(t); 216 if (p != NULL) { 217 printf("max: %d\n", p->item); 218 } 219 // traverse 220 printf("traverse: \n"); 221 InorderTraverse(t); 222 printf("\n"); 223 224 system("pause"); 225 return 0; 226 }
